CN110470241A - 一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,包括检测平台和视觉控制器;检测平台上设龙门架及前后移动的水平输送装置,耐火砖侧立在水平输送装置上;龙门架左右立柱分别设有第一、二相机和第一、二激光发生器;第一、二激光发生器发射点状激光束对应照射到耐火砖的左右侧面上;龙门架横梁上设悬臂梁;悬臂梁上设第三相机和第三激光发生器,第三激光发生器发射一字线状激光束照射到耐火砖上侧面上;第一、二、三相机,对应采集耐火砖的左、右、上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至视觉控制器进行处理。本发明还公开了一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法。本发明可快速判断耐火砖的弯曲程度是否满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐火砖弯曲度检测***及方法,特别涉及一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***及方法。
背景技术
目前,耐火砖在高温作业的石化领域得到了普遍的应用,外观尺寸和形状是耐火砖质量好坏的关键指标之一,由于耐火砖的制作工艺相对复杂,尤其是大型耐火砖的成本更高,所以降低大型耐火砖的次品率一直是企业追求的目标。耐火砖的主要制作流程:一,特殊材料粉末经过液压机被压制成初型;二,耐火砖初型被整齐地码放在大台车上;三,大台车连同被码放整齐的耐火砖初型被推入窑炉中进行高温烧制;四,烧制完成的耐火砖经过冷却后即为成品。由于在压制过程中产生了内应力,加之大台车台面不平,耐火砖在高温烧制过程中非常容易发生沿长度方向的弯曲变形,针对此类问题企业有专门的工人师傅采用打磨的方法来消除变形,经过打磨的耐火砖的尺寸势必会变小,加之耐火砖初型经过高温烧制厚度尺寸也会减小,所以在压制耐火砖初型时会压制比成品砖稍大的初型。工人师傅需要从烧制完成的耐火砖中挑选出发生弯曲的,将发生弯曲的砖再分成可进行打磨修复的和直接报废的。然后工人师傅需要对可打磨修复的砖进行分析,判断需要去除的打磨量。由于大型耐火砖重量非常重,所以工人师傅的工作强度高、效率低,企业在减少次品率的同时也付出了非常大的人力成本。为了解决这一技术问题,本专利给出一种基于结构光视觉的测量耐火砖弯曲度的方法,这一方法能应用到耐火砖自动化生产线中,快速测量出弯曲的程度,计算出需要进行的打磨量,并判断剩余部分能否满足成品砖的尺寸要求。此方法简便快捷,降低出错率。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种简便快捷的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***及方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,包括检测平台和视觉控制器;所述检测平台上设有龙门架及前后移动的水平输送装置,待测的耐火砖侧立在所述水平输送装置上;所述龙门架的左立柱设有第一相机和第一激光发生器;所述龙门架的右立柱设有第二相机和第二激光发生器;所述第一激光发生器和所述第二激光发生器发射点状激光束分别对应照射到耐火砖的左右侧面上;所述龙门架的横梁上设有悬臂梁;所述悬臂梁上设有第三相机和第三激光发生器,所述第三激光发生器发射一字线状激光束照射到耐火砖的上侧面上;所述第一相机、所述第二相机及所述第三相机,分别对应采集耐火砖的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。
进一步地,所述检测平台上还设有两个检测耐火砖位置的光电传感器,分别是第一光电传感器及第二光电传感器;所述第一光电传感器检知耐火砖的检测起始位置;所述第二光电传感器检知耐火砖的检测终止位置。
进一步地,所述水平输送装置包括:皮带、带动该皮带运转的伺服电机以及驱动该伺服电机工作的伺服驱动器。
进一步地,所述水平输送装置包括:由直线导轨和滚珠丝杠副构成的直线平台、带动该滚珠丝杠副运转的伺服电机以及驱动该伺服电机工作的伺服驱动器。
本发明还提供了一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,该方法为:将待测的耐火砖侧立放在一前后移动的水平输送装置上,并使耐火砖长度方向与水平输送装置的移动方向平行;使水平输送装置运转,采用两个激光发生器分别射出点状激光束照射到耐火砖的左右两侧面上;采用一个激光发生器射出一字线状激光束照射到耐火砖的上侧面上;采用三个相机分别对应采集耐火砖的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。
进一步地,设置两个检测耐火砖位置的光电传感器,分别是第一光电传感器及第二光电传感器;其中第一光电传感器检知耐火砖的检测起始位置;第二光电传感器检知耐火砖的检测终止位置。
进一步地,所述水平输送装置采用伺服驱动器驱动伺服电机,由伺服电机带动耐火砖前后水平移动。
进一步地,启动水平输送装置使待测耐火砖向前移动,当耐火砖前部边缘移至第一光电传感器位置时,第一光电传感器发出信号至伺服控制器,伺服控制器发送脉冲信号至三个相机,触发相机进行拍摄;当耐火砖前部边缘移至第二光电传感器位置,第二光电传感器发出信号至伺服控制器,伺服控制器停止发送脉冲信号至三个相机。
进一步地,对应采集耐火砖上侧面图像信息的相机,在伺服控制器向相机发送脉冲信号期间被触发至少两次。
进一步地,将对应采集耐火砖的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息的三个相机,分别命名为第一相机、第二相机和第三相机;视觉控制器对三个相机采集的信号进行处理的具体步骤为:
步骤1,视觉控制器输入第三相机先后拍摄采集的图像信号,计算出上侧面平均厚度值,设其为H1;
步骤2,由视觉控制器从第一相机和第二相机采集的图像信号中,分别提取激光束照射到耐火砖表面的光点的坐标数据;将提取的光点坐标,由以相机中心为原点的坐标系的坐标转换成世界坐标系的坐标;
步骤3、设第一相机采集的光点依次分别为E1点、E2点、E3点…En点,将上述点竖直向下投影对应得到e1点、e2点、e3点…en点;设直线Y通过e1点、en点,其直线方程为:y=k1x+b1;根据e1点、en点的坐标求得k1、b1的值;设第二相机采集的光点依次分别为F1点、F2点、F3点…Fn点,将上述点竖直向下投影对应得到f1点、f2点、f3点…fn点;设直线R通过f1点、fn点,其直线方程为:y=k2x+b2;根据f1点、fn点的坐标求得k2、b2的值;
步骤4、根据点到直线的距离公式,计算e2点、e3点…en-1点距离直线Y的最大距离,设其为H2;计算f2点、f3点…fn-1点距离直线R的最大距离,设其为H3;
步骤5、判断H=H1-H2-H3是否满足厚度要求,如果满足要求则输出合格信号,否则输出不良信号。
本发明具有的优点和积极效果是:本发明是根据结构光视觉原理,能够配合自动化生产对发生弯曲的耐火砖能否进行打磨修复进行快速判断。利用计算出的弯曲度并结合实际厚度尺寸快速判断是否可以进行人工修复。节约了时间,提高了生产效率,降低了工人劳动强度,同时也提高了自动化生产线的自动化水平。
附图说明
图1是本发明的一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***的结构示意图;
图2是本发明的一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法的工作原理示意图;
图3是第一相机采集到激光束照射到耐火砖表面的光点的坐标位置示意图;
图4是第二相机采集到激光束照射到耐火砖表面的光点的坐标位置示意图;
图5是第三相机第一次采集到一字线激光束照射到耐火砖表面的图像;
图6是第三相机第二次采集到一字线激光束照射到耐火砖表面的图像;
图7是本发明判定耐火砖是否满足厚度要求的原理示意图。
图中:1、悬臂梁;2、第三激光发生器;3、第三相机;4、横梁;5、第二相机;6、右立柱;7、皮带;8、第一光电传感器;9、第一激光发生器;10、第一相机;11、第二激光发生器;12、第二光电传感器;13、伺服电机;14、耐火砖。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹列举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
请参见图1至图7,一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,包括检测平台和视觉控制器;所述检测平台上设有龙门架及前后移动的水平输送装置,待测的耐火砖14侧立在所述水平输送装置上;所述龙门架的左立柱设有第一相机10和第一激光发生器9;所述龙门架的右立柱6设有第二相机5和第二激光发生器11;所述第一激光发生器9和所述第二激光发生器11发射点状激光束分别对应照射到耐火砖14的左右侧面上;所述龙门架的横梁4上设有悬臂梁1;所述悬臂梁1上设有第三相机3和第三激光发生器2,所述第三激光发生器2发射一字线状激光束照射到耐火砖14的上侧面上;所述第一相机10、所述第二相机5及所述第三相机3,分别对应采集耐火砖14的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。所述第一激光发生器9和所述第二激光发生器11为点激光器,所述第三激光发生器2为线激光器。所述第一相机10和所述第二相机5左右可对称设置,所述第一激光发生器9和所述第二激光发生器11可左右对称设置。如图7所示,耐火砖14的上表面和下表面的短边的边长为耐火砖14的厚度,长边的边长为耐火砖14的长度;待测的耐火砖14侧立时,耐火砖14的下表面与所述水平输送装置的水平移送面相接触;下表面的长边放置方向与所述水平输送装置行进方向相同。即耐火砖14面积最大的两侧面垂直于所述水平输送装置的水平移送面,并平行于所述水平输送装置行进方向。
其中,所述视觉控制器可以采用现有技术中的市售视觉控制器,视觉控制器选用基恩士公司的CV-X480F或者XG-X2800视觉控制器。第一相机10、第二相机5、第三相机3可选用基恩士公司制造的的CA-H035M型工业相机,第一激光发生器9、第二激光发生器1211可选深圳市众来科技有限公司制造的ZLM25AD650-12GD型点激光器,第三激光发生器2可选深圳市众来科技有限公司制造的ZLM25AL650-12GD型线激光器。
所述水平输送装置的结构可以为如下几种结构:
第一种:所述水平输送装置可包括:皮带7、带动该皮带7运转的伺服电机13以及驱动该伺服电机13工作的伺服驱动器。
第二种:所述水平输送装置可包括:由直线导轨和滚珠丝杠副构成的直线平台、带动该滚珠丝杠副运转的伺服电机13以及驱动该伺服电机13工作的伺服驱动器。
所述水平输送装置的结构还可以为其他结构,比如采用同步带及导轨直线传动副相结构的结构,以及采用直线电机等等。
所述检测平台上还可设有两个检测耐火砖14位置的光电传感器,分别是第一光电传感器8及第二光电传感器12;所述第一光电传感器8检知耐火砖14的检测起始位置;所述第二光电传感器检知耐火砖14的检测终止位置。所述第一光电传感器8的安装位置和所述第二光电传感器的安装位置如图1所示。
本发明还提供了一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法实施例,该方法为:将待测的耐火砖14侧立放在一前后移动的水平输送装置上,并使耐火砖14长度方向与水平输送装置的移动方向平行;使水平输送装置运转,采用两个激光发生器分别射出点状激光束照射到耐火砖14的左右两侧面上;采用一个激光发生器射出一字线状激光束照射到耐火砖14的上侧面上;采用三个相机分别对应采集耐火砖14的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。
所述水平输送装置可采用伺服驱动器驱动伺服电机13,由伺服电机13通过皮带7、滚珠丝杆和导轨构成的平台等传动结构,带动耐火砖14前后水平移动。
检测时,可启动水平输送装置使待测耐火砖14向前移动,当耐火砖14前侧边缘移至第一光电传感器8位置,第一光电传感器8可发出信号至伺服控制器,伺服控制器可发送脉冲信号至三个相机,触发相机进行拍摄;当耐火砖14前侧边缘移至第二光电传感器位置,第二光电传感器12可发出信号至伺服控制器,伺服控制器可停止发送脉冲信号至三个相机。
对应采集耐火砖14上侧面图像信息的相机,可在伺服控制器向相机发送脉冲信号期间被触发至少两次。可被触发至少两次进行拍照采集上侧面图像信息。
进一步地,可将对应采集耐火砖14的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息的三个相机,分别命名为第一相机10、第二相机5和第三相机3;视觉控制器对三个相机采集的信号进行处理的具体步骤可为:
步骤1,视觉控制器输入第三相机3先后拍摄采集的图像信号,可由视觉控制器计算出上侧面平均厚度值,设其为H1;
步骤2,由视觉控制器从第一相机10和第二相机5采集的图像信号中,分别提取激光束照射到耐火砖14表面的光点的坐标数据;可将提取的光点坐标,由以相机中心为原点的坐标系的坐标转换成世界坐标系的坐标;
步骤3、可设第一相机10采集的光点依次分别为E1点、E2点、E3点…En点,将上述点竖直向下投影对应得到e1点、e2点、e3点…en点;设直线Y通过e1点、en点,其直线方程可为:y=k1x+b1;可根据e1点、en点的坐标求得k1、b1的值;设第二相机5采集的光点依次分别为F1点、F2点、F3点…Fn点,将上述点竖直向下投影对应得到f1点、f2点、f3点…fn点;设直线R通过f1点、fn点,其直线方程可为:y=k2x+b2;可根据f1点、fn点的坐标求得k2、b2的值;
步骤4、可根据点到直线的距离公式,计算e2点、e3点…en-1点距离直线Y的最大距离,可设其为H2;计算f2点、f3点…fn-1点距离直线R的最大距离,可设其为H3;
步骤5、可判断H=H1-H2-H3是否满足厚度要求,如果满足要求则可输出合格信号,否则可输出不良信号。
下面结合本发明的一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***的优选实施例来说明本发明的工作原理:
本发明是一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,采用结构光视觉的原理,采用三个相机、三个激光发生器、一套水平输送装置。其包括检测平台和视觉控制器;所述检测平台上设有龙门架及前后移动的水平输送装置,大型耐火砖14沿着长度方向会发生弯曲,将待测的耐火砖14侧立在所述水平输送装置上;所述龙门架的左立柱设有第一相机10和第一激光发生器9;所述龙门架的右立柱6设有第二相机5和第二激光发生器11;所述第一激光发生器9和所述第二激光发生器11发射点状激光束分别对应照射到耐火砖14的左右侧面上;所述龙门架的横梁4上设有悬臂梁1;所述悬臂梁1上设有第三相机3和第三激光发生器2,所述第三激光发生器2发射一字线状激光束照射到耐火砖14的上侧面上;所述第一相机10、所述第二相机5及所述第三相机3,分别对应采集耐火砖14的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。所述第一激光发生器9和所述第二激光发生是点激光器;所述第三激光发生器2是线激光器。所述第一相机10和所述第二相机5可左右对称设置,所述第一激光发生器9和所述第二激光发生器11可左右对称设置。
所述第三激光发生器2发射一字线状激光束照射到耐火砖14的上侧面上,所述第三相机3采集耐火砖14的上侧面的图像信息,这样可以测量耐火砖14烧制完成的实际厚度。
这样,在所述龙门架的左右立柱6上分别有两台相机和两个点激光器,用于测量相应的弯曲度。水平输送装置可包括由伺服电机13带动的皮带7,作用是带动耐火砖14在皮带7运行方向精确运行。当第一光电传感器8被耐火砖14前侧边缘遮挡时,发出检知信号,发送给伺服驱动器,伺服电机13每旋转一定角度,伺服控制器向三个相机发送一个脉冲,该脉冲的作用是触发第一相机10、第二相机5、第三相机3进行拍照。当第二光电传感器检测到耐火砖前侧边缘时,发出检知信号,发送给伺服驱动器,伺服控制器停止向三个相机发送脉冲信号。伺服电机13旋转角度a可以自由设定,相应的伺服控制器向外部发送脉冲的频率就会改变。整个测量装置的坐标系O-XYZ如图1所示。当伺服电机13每旋转一定角度伺服控制器向外发出脉冲期间会触发第三相机3进行两次拍照,捕捉的图像如图5和图6所示,计算出X1X2和X3X4的长度平均值,计算结果就是耐火砖14的平均厚度值H1。当伺服电机13每旋转一定角度伺服控制器向外发出一次脉冲时都会触发第一相机10和第二相机5进行拍照,触发两个相机拍照时刻点激光器照射点的坐标如图3和图4所示,第一相机10和第二相机5拍照次数需要在视觉控制器当中进行设置。
采用上述***,本发明的一种基于结构光视觉的耐火砖14弯曲度检测方法的优选实施例如下:
步骤a、当耐火砖14在皮带7上运行而且第一光电传感器8发出信号伺服控制器开始以一定频率向外发出脉冲,每一次向外发送脉冲都会触发第一相机10和第二相机5进行拍照,其中在所有发送的脉冲当中将两次触发第三相机3进行拍照。第一相机10、第二相机5、第三相机3拍摄的所有图片都会保存在视觉控制器当中。当第一相机10、第二相机5、第三相机3抓拍完设定的次数后就会停止接收外部的触发信号,第二光电传感器发出信号时伺服控制器也会停止向外部发送脉冲。
步骤b、视觉控制器根据第三相机3拍摄的两幅图片,输出X1X2和X3X4的长度并计算出平均值H1。同时视觉控制器根据第一相机10和第二相机5采集的图片提取点Ei和点Fi(其中i=1、2、3···n)的图像坐标数据(Xdi,Ydi)。
步骤c、根据点Ei和点Fi的图像坐标系数据进行坐标变换。将(Xdi,Ydi)坐标数据转换成世界坐标系的坐标数据如Ei(XwEi,YwEi,ZwEi)以及Fi(XwFi,YwFi,ZwFi),然后将经过坐标变换的坐标值进行竖直向下投影得到ei(Xwei,Ywei,m)以及fi(Xwfi,Ywfi,m),其中m为常数。
步骤d、设第一相机采集的光点依次分别为E1点、E2点、E3点…En点,将上述点竖直向下投影对应得到e1点、e2点、e3点…en点;设直线Y通过e1点、en点,其直线方程为:y=k1x+b1;根据e1点、en点的坐标求得k1、b1的值;设第二相机采集的光点依次分别为F1点、F2点、F3点…Fn点,将上述点竖直向下投影对应得到f1点、f2点、f3点…fn点;设直线R通过f1点、fn点,其直线方程为:y=k2x+b2;根据f1点、fn点的坐标求得k2、b2的值;
步骤e、然后根据点到直线的距离公式计算出所有坐标点ei(其中i=2、3、4···n-1)到直线Y的最大距离H2=max{d2,…dn-1};同理根据公式计算出所有坐标点fi(其中i=2、3、4···n-1)到直线R的最大距离H3=max{d2,…dn-1}。
步骤f、最后判断H=H1-H2-H3是否满足厚度要求,如果满足要求给出OK信号,否则给出NG信号。
这样,根据结构光激光视觉原理,某个激光点的像素坐标(Xd,Yd)被转化成世界坐标系中的坐标(Xw,Yw,Zw),进而竖直向下投影为坐标(Xw,Yw),Zw=m,其中m为常量。根据公式y=k1x+b1和e1、en坐标求出直线Y的方程,同理根据公式y=k2x+b2和f1、fn求出直线方程R。然后根据公式计算出ei(其中i=2、3、4···n-1)到直线Y的最大距离H2,以及根据公式计算出fi(其中i=2、3、4···n-1)到直线R的最大距离H3。最后判断H=H1-H2-H3是否满足厚度要求,如果满足要求给出OK信号,否则给出NG信号。
上述中第一相机10、第二相机5、第三相机3、第一激光发生器9、第二激光发生器1211、第三激光发生器2、视觉控制器、伺服电机13、伺服驱动器等元器件均可采用市售产品。具体的电路连接和控制方法可根据产品说明书,采用常规技术手段的电路连接及常规控制方法即可。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点,其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施,不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围,即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰,仍落在本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,其特征在于,包括检测平台和视觉控制器;所述检测平台上设有龙门架及前后移动的水平输送装置,待测的耐火砖侧立在所述水平输送装置上;所述龙门架的左立柱设有第一相机和第一激光发生器;所述龙门架的右立柱设有第二相机和第二激光发生器;所述第一激光发生器和所述第二激光发生器发射点状激光束分别对应照射到耐火砖的左右侧面上;所述龙门架的横梁上设有悬臂梁;所述悬臂梁上设有第三相机和第三激光发生器,所述第三激光发生器发射一字线状激光束照射到耐火砖的上侧面上;所述第一相机、所述第二相机及所述第三相机,分别对应采集耐火砖的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。
2.根据权利要求1所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,其特征在于,所述检测平台上还设有两个检测耐火砖位置的光电传感器,分别是第一光电传感器及第二光电传感器;所述第一光电传感器检知耐火砖的检测起始位置;所述第二光电传感器检知耐火砖的检测终止位置。
3.根据权利要求1或2所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,其特征在于,所述水平输送装置包括:皮带、带动该皮带运转的伺服电机以及驱动该伺服电机工作的伺服驱动器。
4.根据权利要求1或2所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***,其特征在于,所述水平输送装置包括:由直线导轨和滚珠丝杠副构成的直线平台、带动该滚珠丝杠副运转的伺服电机以及驱动该伺服电机工作的伺服驱动器。
5.一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,其特征在于,将待测的耐火砖侧立放在一前后移动的水平输送装置上,并使耐火砖长度方向与水平输送装置的移动方向平行;使水平输送装置运转,采用两个激光发生器分别射出点状激光束照射到耐火砖的左右两侧面上;采用一个激光发生器射出一字线状激光束照射到耐火砖的上侧面上;采用三个相机分别对应采集耐火砖的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息;并各自将采集到的图像信息发送至所述视觉控制器进行处理。
6.根据权利要求5所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,其特征在于,设置两个检测耐火砖位置的光电传感器,分别是第一光电传感器及第二光电传感器;其中第一光电传感器检知耐火砖的检测起始位置;第二光电传感器检知耐火砖的检测终止位置。
7.根据权利要求6所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,其特征在于,所述水平输送装置采用伺服驱动器驱动伺服电机,由伺服电机带动耐火砖前后水平移动。
8.根据权利要求7所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,其特征在于,启动水平输送装置使待测耐火砖向前移动,当耐火砖前部边缘移至第一光电传感器位置时,第一光电传感器发出信号至伺服控制器,伺服控制器发送脉冲信号至三个相机,触发相机进行拍摄;当耐火砖前部边缘移至第二光电传感器位置,第二光电传感器发出信号至伺服控制器,伺服控制器停止发送脉冲信号至三个相机。
9.根据权利要求8所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,其特征在于,对应采集耐火砖上侧面图像信息的相机,在伺服控制器向相机发送脉冲信号期间被触发至少两次。
10.根据权利要求9所述的基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测方法,其特征在于,将对应采集耐火砖的左侧面、右侧面及上侧面的图像信息的三个相机,分别命名为第一相机、第二相机和第三相机;视觉控制器对三个相机采集的信号进行处理的具体步骤为:
步骤1,视觉控制器输入第三相机先后拍摄采集的图像信号,计算出上侧面平均厚度值,设其为H1;
步骤2,由视觉控制器从第一相机和第二相机采集的图像信号中,分别提取激光束照射到耐火砖表面的光点的坐标数据;将提取的光点坐标,由以相机中心为原点的坐标系的坐标转换成世界坐标系的坐标;
步骤3、设第一相机采集的光点依次分别为E1点、E2点、E3点…En点,将上述点竖直向下投影对应得到e1点、e2点、e3点…en点;设直线Y通过e1点、en点,其直线方程为:y=k1x+b1;根据e1点、en点的坐标求得k1、b1的值;设第二相机采集的光点依次分别为F1点、F2点、F3点…Fn点,将上述点竖直向下投影对应得到f1点、f2点、f3点…fn点;设直线R通过f1点、fn点,其直线方程为:y=k2x+b2;根据f1点、fn点的坐标求得k2、b2的值;
步骤4、根据点到直线的距离公式,计算e2点、e3点…en-1点距离直线Y的最大距离,设其为H2;计算f2点、f3点…fn-1点距离直线R的最大距离,设其为H3;
步骤5、判断H=H1-H2-H3是否满足厚度要求,如果满足要求则输出合格信号,否则输出不良信号。
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---|---|---|---|
CN201910762919.7A Expired - Fee Related CN110470241B (zh) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 一种基于结构光视觉的耐火砖弯曲度检测***及方法 |
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---|---|
CN (1) | CN110470241B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111397534A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-10 | 杭州酬催科技有限公司 | 一种基于光的折射原理的钢板弯曲度检测装置 |
CN111842177A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-10-30 | 天津扬天科技有限公司 | 一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法 |
CN112363463A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-12 | 上海第二工业大学 | 一种个性化生产的自动装配*** |
CN112361985A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-12 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种基于机器视觉的坯料弯曲度检测方法 |
CN112964174A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-15 | 上海工程技术大学 | 一种大型构件外形误差检测平台 |
CN114043614A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-15 | 冷水江市鑫达耐火材料制造有限公司 | 一种耐火砖拣选定位装置及耐火砖拣选*** |
CN114518078A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-20 | 南京航空航天大学 | 一种用于大型装备表面形貌测量的龙门架式结构光扫描机器人和方法 |
CN116398111A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-07 | 四川众恒精诚地质勘测有限公司 | 一种面向地质勘测的岩土层钻进***及方法 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101660894A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-03-03 | 天津大学 | 基于平行光照明的多目视觉检测装置及方法 |
CN102538705A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-04 | 杭州浙大精益机电技术工程有限公司 | 基于二次投影算法的在线非接触式中厚板轮廓检测***及方法 |
EP2048557B1 (de) * | 2007-10-11 | 2013-03-27 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und mobile Vorrichtung sowie Verfahren zur Konfiguration |
CN104183010A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 上海迪谱工业检测技术有限公司 | 多视角三维在线重建的方法 |
CN104330030A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-04 | 吉林大学 | 固定式汽车整车尺寸与形貌主动视觉测量*** |
CN104374335A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-02-25 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆限界检测*** |
CN104833317A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-08-12 | 浙江理工大学 | 基于对称双线激光角度可控的中厚钢板形貌检测***及其方法 |
CN204730814U (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-28 | 长安大学 | 一种基于线激光三维测量的零部件质量检验装置 |
CN105403162A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-03-16 | 南京理工大学 | 半挂车外轮廓尺寸的自动检测方法 |
CN205862589U (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 徐州工程学院 | 一种车型自动识别*** |
CN106524926A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-22 | 吴思齐 | 一种非接触在线式检测货车超高的装置、***和方法 |
JP6128902B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2017-05-17 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定装置 |
CN106767516A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 广东龙天智能仪器股份有限公司 | 自动光学白光扫描仪 |
CN109540037A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-29 | 吉林大学 | 轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测*** |
CN109708578A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 中国农业科学院农业信息研究所 | 一种植株表型参数测量装置、方法及*** |
-
2019
- 2019-08-19 CN CN201910762919.7A patent/CN110470241B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2048557B1 (de) * | 2007-10-11 | 2013-03-27 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und mobile Vorrichtung sowie Verfahren zur Konfiguration |
CN101660894A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-03-03 | 天津大学 | 基于平行光照明的多目视觉检测装置及方法 |
CN102538705A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-04 | 杭州浙大精益机电技术工程有限公司 | 基于二次投影算法的在线非接触式中厚板轮廓检测***及方法 |
JP6128902B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2017-05-17 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定装置 |
CN104183010A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 上海迪谱工业检测技术有限公司 | 多视角三维在线重建的方法 |
CN104330030A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-04 | 吉林大学 | 固定式汽车整车尺寸与形貌主动视觉测量*** |
CN104374335A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-02-25 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆限界检测*** |
CN104833317A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-08-12 | 浙江理工大学 | 基于对称双线激光角度可控的中厚钢板形貌检测***及其方法 |
CN204730814U (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-28 | 长安大学 | 一种基于线激光三维测量的零部件质量检验装置 |
CN105403162A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-03-16 | 南京理工大学 | 半挂车外轮廓尺寸的自动检测方法 |
CN205862589U (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 徐州工程学院 | 一种车型自动识别*** |
CN106524926A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-22 | 吴思齐 | 一种非接触在线式检测货车超高的装置、***和方法 |
CN106767516A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 广东龙天智能仪器股份有限公司 | 自动光学白光扫描仪 |
CN109540037A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-29 | 吉林大学 | 轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测*** |
CN109708578A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 中国农业科学院农业信息研究所 | 一种植株表型参数测量装置、方法及*** |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
KAIQIONG SUN,ET AL: "Extrinsic Calibration of a Camera and a Laser Range Finder using Point to Line Constraint", 《PROCEDIA ENGINEERING》 * |
YUNSU BOK,ET AL: "Extrinsic Calibration of Non一overlapping Camera-Laser System using Structured Environment", 《IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS》 * |
梁春疆等: "车辆外廓尺寸计算机视觉动态测量", 《光电工程》 * |
葛宝臻等: "光带法激光三维人体扫描***研究", 《光电子.激光》 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111397534A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-10 | 杭州酬催科技有限公司 | 一种基于光的折射原理的钢板弯曲度检测装置 |
CN111397534B (zh) * | 2020-04-16 | 2021-09-14 | 杭州酬催科技有限公司 | 一种基于光的折射原理的钢板弯曲度检测装置 |
CN111842177A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-10-30 | 天津扬天科技有限公司 | 一种基于结构光视觉的耐火砖检测控制方法 |
CN112363463A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-12 | 上海第二工业大学 | 一种个性化生产的自动装配*** |
CN112361985A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-12 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种基于机器视觉的坯料弯曲度检测方法 |
CN112361985B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-02-11 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种基于机器视觉的坯料弯曲度检测方法 |
CN112964174A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-15 | 上海工程技术大学 | 一种大型构件外形误差检测平台 |
CN114043614A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-15 | 冷水江市鑫达耐火材料制造有限公司 | 一种耐火砖拣选定位装置及耐火砖拣选*** |
CN114518078A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-20 | 南京航空航天大学 | 一种用于大型装备表面形貌测量的龙门架式结构光扫描机器人和方法 |
CN116398111A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-07 | 四川众恒精诚地质勘测有限公司 | 一种面向地质勘测的岩土层钻进***及方法 |
CN116398111B (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-22 | 四川众恒精诚地质勘测有限公司 | 一种面向地质勘测的岩土层钻进***及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN110470241B (zh) | 2021-01-26 |
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